Dokładnie odwzorowuje odczuwany opór podczas jazdy za pomocą trenera turbo z wentylatorem oporowym

7

Gdybym miał zbudować własny trener turbo w stylu Lemond Revolution (link poniżej), czy mógłbym użyć prędkości powietrza w metrach / sekundę ^ 2, w którą kierowca się porusza, jako dobrego wskaźnika tego, jakiego rodzaju i wielkości wentylatora użyć?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Innymi słowy, czy mogę użyć wskazanego przepływu powietrza, który porusza się przez wentylator z zakresem obrotów na minutę, aby zapewnić podobny opór do tego, co znajduje się na zewnątrz, a opór rośnie wraz z sześcianem prędkości?

Czy te informacje byłyby wystarczające, aby rozpocząć budowanie, eksperymentowanie i testowanie fanów dla trenera turbo dla majsterkowiczów?

Jeśli wentylator ma mapę aerodynamiczną, która podaje jej funty / min w przepływie powietrza przy danej prędkości obrotowej (która mieści się w normalnej kadencji motocykla z przekładnią), to jest to dobry wskaźnik potencjalnego oporu, który zapewni (po przekształceniu ze statutu na metryczny) ?

reklama odporności na rewolucję cytrynową

Link do trenera rewolucji Lemond: http://greglemond.com/#!/revolution

użytkownik95786
źródło
1
Konieczne może być również uwzględnienie obciążenia bezwładności trenera, ponieważ wpływa to na składową przyspieszenia równania, a także na to, co zrobić, aby zasymulować zmienne gradienty. Próba realistycznej symulacji warunków na drodze jest bardzo trudna, głównie dlatego, że jest tak zmienna. Przypuszczam, że moje pytanie brzmi: co tak naprawdę próbujesz osiągnąć?
alexsimmons
1
Opór wentylatora wynika z przyspieszenia masy powietrza przepływającego przez niego w jednostce czasu. (A dla @AlexSimmons bardzo trudno jest realistycznie modelować obciążenie bezwładnościowe - do tego potrzebne jest duże koło zamachowe.)
Daniel R Hicks
1
@DanielRHicks, Alex zna obciążenie bezwładnościowe. Oto jego domowy trener wytrzymałości i jego koło zamachowe. User95786, oto niektóre szacunki parametrów przeciągania („wirtualne” CdA i Crr) dla rewolucji Lemond. Być może pomoże ci to w zbudowaniu własnego.
R. Chung,
1
Należy pamiętać, że niektóre osłony ochronne wentylatora mogą zmniejszać opór powietrza, generując wiry wewnątrz osłony. Kiedy położyłem osłonę na koło zamachowe mojego trenera, musiałem dodać dodatkowe łopatki powietrzne, ponieważ częściowo zamknięty wentylator wytworzyłby silny wir w obrębie osłony. Trenerzy, którzy poruszają wystarczającą ilością powietrza, aby zapewnić taką krzywą oporu, są zwykle strasznie głośni, co może, ale nie musi stanowić problemu. Oglądanie wideo lub słuchanie muzyki może wymagać słuchawek przy dużej głośności. W każdym razie wymaga dużego wentylatora lub takiego, który obraca się bardzo szybko za pomocą przekładni.
alexsimmons
1
Dzięki za komentarze i linki do wszystkich, moim zamiarem było zbudowanie stabilnej platformy na profilach bosch / rexworth, do których mam łatwy dostęp w dziale pracy. Następnie przygotuj niestandardową piastę i koło zamachowe w stosunku 5: 1 do turbosprężarki o dużej średnicy z podobną
user95786

Odpowiedzi:

1

Dwie główne siły, które zapewniają opór podczas jazdy rowerem, to opór toczenia i opór powietrza. Opór toczenia staje się jednak niewielkim ułamkiem oporu po osiągnięciu stałej prędkości jazdy na rowerze. Oto artykuł ilustrujący ten pomysł.

Dlatego analiza wyłącznie siły wiatru podczas jazdy obejmie dużą część obrazu, ale część z niego pominie. Najlepszym sposobem naśladowania siły jazdy na rowerze jest dopasowanie energii kinetycznej (lub momentu bezwładności).

Możesz osiągnąć ten wynik na wiele sposobów (matematycznie nieokreślony), ponieważ możesz albo mieć ogromny wentylator, który będzie się obracał bardzo wolno, mały wentylator, który obraca się bardzo szybko, lub gdziekolwiek pomiędzy.

Więc każdy typ wentylatora będzie działał, wystarczy zmienić przełożenie między korbą a wentylatorem, aby dopasować je do energii rowerzysty. Ale jestem trochę zdezorientowany na stronie, mówiąc, że prędkość powietrza jest wm / (s ^ 2), ponieważ prędkość wynosi m / s, i nie użyłbym tego jako miernika oporu rowerzysty, ponieważ nie uwzględnia wszystkich oporów odczuwalne podczas jazdy normalnym rowerem.

To wszystko powiedziawszy, jeśli masz dostęp do silnika elektrycznego, który możesz podłączyć do wentylatora (z regulowaną mocą wyjściową), możesz podać moc przeciętnego kierowcy (lub swoją moc), zobacz, jak szybko się obraca, a następnie korzystając z obliczeń przełożenia między korbą a wentylatorem, sprawdź, jaki stosunek potrzebujesz do osiągnięcia tej prędkości. Wszelkie małe błędy w obliczeniach można zrekompensować możliwością zmiany biegów, aby nie były zauważalne.

slimeArmy
źródło
1
Oś X na powyższym wykresie to nie m / (s ^ 2), to (m / s) ^ 2. Możemy to powiedzieć, ponieważ oś y jest w Newtonach.
R. Chung,